ROS机器人编程技术架构命令应用
通过对ROS基础操作命令的应用，熟练掌握以下技能：
1、掌握ROS架构中基本功能命令的使用方法；
2、能够运用指令在屏幕上生成两个小乌龟做画圆形运动；
3、能够运用rosbag功能包复现小乌龟画五角星运动；
需要配备的硬件：PC微型计算机.软件：Windows操作系统、Ubuntu18.04、ROS Melodic.
ROS第一个例程——小海龟画圆形
- 建立ROS工作空间
打开Home目录，在空白处右击，点击新建文件夹（New Folder）建立一个文件夹，命名为catkin_ws
在文件夹 catkin_ws 下创建一个文件夹 src，在src目录下右键在终端中打开 ，输入$ catkin_init_workspac 此时，src文件夹中出现CMakeLists.txt文件
CMake 是一个跨平台的自动化建构系统,它使用一个名为 CMakeLists.txt 的文件来描述构建过程,可以产生标准的构建文件,如 Unix 的 Makefile 或Windows Visual C++ 的 projects/workspaces 。文件 CMakeLists.txt 需要手工编写,也可以通过编写脚本进行半自动的生成。CMake 提供了比 autoconfig 更简洁的语法。
2.编译工作空间
在catkin_ws文件夹下打开终端，输入catkin_make。在catkin_ws文件夹里生成build和devel两个文件夹。
- 配置环境变量
设置环境变量是为了让系统知道功能包的位置在哪，以便能找到。确保安装脚本正确地覆盖了工作空间，ROS_PACKAGE_PATH环境变量包含在目录中。
在catkin_ws路径下终端输入 $ source devel/setup.bash，使系统知道功能包放置在catkin_ws这个工作空间下。查看当前环境变量,终端输入 $ echo $ROS_PACKAGE_PATH - ROS机器人画圆程序的编写
打开终端，在catkin_ws/src路径下新建my_turtle_package包$ catkin_create_pkg my_turtle_package rospy roscpp
在my_turtle_package/src 中创建cpp文件 $ gedit draw_circle.cpp
打开draw_circle.cpp，编写画圆代码：
#include “ros/ros.h”
#include<geometry_msgs/Twist.h> //运动速度结构体类型 geometry_msgs::Twist的定义文件
int main(int argc, char *argv[])
{
ros::init(argc, argv, “vel_ctrl”); //对该节点进行初始化操作
ros::NodeHandle n; //申明一个NodeHandle对象n，并用n生成一个广播对象vel_pub
ros::Publisher vel_pub = n.advertise<geometry_msgs::Twist>(“/turtle1/cmd_vel”, 10);
//vel_pub会在主题"/cmd_vel"(机器人速度控制主题)里广播geometry_msgs::Twist类型的数据
ROS_INFO(“draw_circle start…”);//输出显示信息
while(ros::ok())
{
geometry_msgs::Twist vel_cmd; //声明一个geometry_msgs::Twist 类型的对象vel_cmd，并将速度的值赋值到这个对象里面
vel_cmd.linear.x = 2.0;//前后（+-） m/s vel_cmd.linear.y = 0.0; //左右（+-） m/s vel_cmd.linear.z = 0.0; vel_cmd.angular.x = 0; vel_cmd.angular.y = 0; vel_cmd.angular.z = 1.8; //机器人的自转速度，+左转，-右转，单位是rad/s vel_pub.publish(vel_cmd); //赋值完毕后，发送到主题"/cmd_vel"。机器人的核心节点会从这个主题接受发送过去的速度值，并转发到硬件体上去执行 ros::spinOnce();//调用此函数给其他回调函数得以执行(比例程未使用回调函数) } return 0;
}
打开CMakeLists.txt $ gedit CMakeLists.txt
在CMakeLists.txt文件中找到##Declare a C++ executable，在这一行的前面添加如下内容：
add_executable(draw_circle src/draw_circle.cpp)
target_link_libraries(draw_circle ${catkin_LIBRARIES})
保存并退出CMakeLists.txt文件。然后在terminal中继续输入如下命令进行编译：
$ cd ~/catkin_ws/
$ catkin_make
编译成功
- 启动ROS机器人
打开第一个终端(terminal)，启动ros
$ roscore
打开第二个终端(terminal)，启动rosnode
$ rosrun turtlesim turtlesim_node
打开第三个终端(terminal)，启动my_turtle_package节点
$ cd ~/catkin_ws/
$ source devel/setup.bash
$ rosrun my_turtle_package draw_circle
ROS第二个例程——复现小海龟画五角星
- 启动海龟模拟器
打开终端Ctrl+Alt+T,输入下面的指令
ros2 run turtlesim turtlesim_node
即看到这样的界面
- 启动海龟遥控器
点一下原来的终端输入Ctrl+Shift+T 打开一个新的标签页输入
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
你可以看到这样子的界面
